เอ็กซ์ทีเลเซอร์ - เครื่องตัดเลเซอร์แผ่นโลหะ
เครื่องตัดโลหะบางครั้งเรียกว่าเครื่องตัดเลเซอร์โลหะ เนื่องจากกระบวนการตัดโลหะส่วนใหญ่ในปัจจุบันใช้เครื่องตัดเลเซอร์เพื่อแทนที่กระบวนการแบบดั้งเดิม ดังนั้นจึงมีความแตกต่างบางประการในแง่ของคำศัพท์เท่านั้น สาเหตุที่เครื่องตัดโลหะได้รับความนิยมส่วนใหญ่เป็นเพราะวัสดุโลหะที่ก่อนหน้านี้แปรรูปยากกำลังถูกนำมาใช้มากขึ้น ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี วิธีการแปรรูปแผ่นโลหะแบบดั้งเดิมไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการผลิตสมัยใหม่ได้อีกต่อไป การเกิดขึ้นของเครื่องตัดเลเซอร์แผ่นโลหะได้นำมาซึ่งการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญต่อวิธีการประมวลผลวัสดุโลหะ
การตัดเฉือนโลหะเป็นกระบวนการผลิตที่สำคัญในอุตสาหกรรมก่อสร้างและสาขาอื่นๆ เครื่องตัดโลหะ หรือที่เรียกว่าเครื่องตัดเลเซอร์โลหะ หรือเครื่องตัดเลเซอร์แผ่นโลหะ จะปล่อยพลังงานเมื่อลำแสงเลเซอร์ถูกฉายรังสีบนพื้นผิวของชิ้นงานโลหะเพื่อละลายและระเหย เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการตัดหรือแกะสลัก มีความแม่นยำสูง ตัดได้เร็ว ไม่จำกัดรูปแบบการตัด การเรียงพิมพ์อัตโนมัติช่วยประหยัดวัสดุ และการตัดที่ราบรื่น ต้นทุนการประมวลผลต่ำ และคุณลักษณะอื่นๆ
เป็นที่เข้าใจกันว่าระบบการตัดด้วยเลเซอร์ขั้นสูงรุ่นใหม่มีโหมดออปติคอลที่ดี รอยตัดเล็ก และความแม่นยำสูง หัวตัดติดตามเชิงกลจะสัมผัสโดยตรงกับแผ่นโลหะเพื่อการเคลื่อนไหว และโฟกัสของเลเซอร์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ความเร็วและคุณภาพการตัดมีความสม่ำเสมอและสม่ำเสมอตลอดพื้นผิวการทำงานทั้งหมด ใช้การวางตำแหน่งรางนำทางคู่และการส่งผ่านบอลสกรู ทำให้มีความเร็วที่รวดเร็ว ความแม่นยำสูง การเคลื่อนไหวที่ราบรื่น ประสิทธิภาพไดนามิกที่ดี และอายุการใช้งานที่ยาวนาน เครื่องมือกลนี้ติดตั้งสวิตช์จำกัดระยะป้องกันการชนและแถบหยุดการชนโพลียูรีเทนในทิศทางการเคลื่อนที่ทั้งแนวตั้งและแนวนอน เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยสูงสุดระหว่างการทำงานของเครื่องจักร ระบบการตั้งโปรแกรมอัตโนมัติจะสร้างโปรแกรมการตัดเฉือนโดยตรงจากไฟล์กราฟิก และคอมพิวเตอร์จะจำลองเส้นทางการตัดเฉือนของกราฟิก เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของการตัดเฉือนและการใช้วัสดุ
เครื่องตัดโลหะเป็นเครื่องมือชนิดใหม่ที่กำลังถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ มากขึ้น ดังนั้นการตัดด้วยเลเซอร์จึงถูกนำมาใช้อย่างไร และจะแยกแยะคุณภาพของการตัดด้วยเลเซอร์ได้อย่างไร
ประการแรก พลังงานของเลเซอร์มีความเข้มข้นในรูปของแสงเป็นลำแสงความหนาแน่นสูง ซึ่งจะถูกส่งไปยังพื้นผิวการทำงานเพื่อสร้างความร้อนที่เพียงพอในการหลอมวัสดุ นอกจากนี้ แก๊สแรงดันสูงแบบโคแอกเชียลที่มีลำแสงจะกำจัดโลหะที่หลอมเหลวโดยตรง ดังนั้นจึงบรรลุวัตถุประสงค์ของการตัด สิ่งนี้บ่งชี้ว่ากระบวนการตัดด้วยเลเซอร์นั้นแตกต่างโดยพื้นฐานจากการประมวลผลเชิงกลของเครื่องมือกล
มันใช้ลำแสงเลเซอร์ที่ปล่อยออกมาจากเครื่องกำเนิดเลเซอร์ ซึ่งโฟกัสไปที่ลำแสงเลเซอร์ความหนาแน่นกำลังสูงผ่านระบบวงจรภายนอก ความร้อนของเลเซอร์ถูกดูดซับโดยวัสดุชิ้นงาน และอุณหภูมิของชิ้นงานจะสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว เมื่อถึงจุดเดือด วัสดุจะเริ่มระเหยและกลายเป็นรู เมื่อลำแสงเคลื่อนที่สัมพันธ์กับชิ้นงาน วัสดุจะสร้างรอยกรีดในที่สุด พารามิเตอร์ของกระบวนการ (ความเร็วตัด, กำลังเลเซอร์, แรงดันแก๊ส ฯลฯ) และวิถีการเคลื่อนที่ระหว่างการตัดจะถูกควบคุมโดยระบบ CNC และตะกรันที่ช่องจะถูกเป่าออกโดยแก๊สเสริมที่ความดันระดับหนึ่ง
ในระหว่างกระบวนการตัดโลหะด้วยเลเซอร์ จะมีการเพิ่มก๊าซเสริมที่เหมาะสมสำหรับวัสดุที่ถูกตัดด้วย ในระหว่างการตัดเหล็ก ออกซิเจนจะถูกใช้เป็นก๊าซเสริมเพื่อสร้างปฏิกิริยาเคมีคายความร้อนกับโลหะที่หลอมเหลวเพื่อออกซิไดซ์วัสดุ ในขณะเดียวกันก็ช่วยพัดพาตะกรันภายในตะแกรงออกไปด้วย สำหรับชิ้นส่วนโลหะที่ต้องการความแม่นยำในการประมวลผลสูง สามารถเลือกก๊าซไนโตรเจนเป็นก๊าซเสริมในอุตสาหกรรมได้
วัสดุโลหะหลายชนิด ไม่ว่าจะมีความแข็งเท่าใด ก็สามารถตัดได้โดยไม่เสียรูปโดยใช้เครื่องตัดเลเซอร์แผ่นโลหะ (ปัจจุบัน เครื่องตัดเลเซอร์โลหะที่ทันสมัยที่สุดสามารถตัดเหล็กอุตสาหกรรมที่มีความหนาเกือบ 100 มม.) แน่นอน สำหรับวัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูง เช่น ทอง เงิน ทองแดง และโลหะผสมอะลูมิเนียม พวกมันยังเป็นตัวนำความร้อนที่ดีอีกด้วย ทำให้การตัดด้วยเลเซอร์ทำได้ยากหรือแม้แต่เป็นไปไม่ได้ (วัสดุที่ตัดยากบางชนิดสามารถตัดได้โดยใช้ลำแสงเลเซอร์แบบคลื่นพัลส์ เนื่องจากพลังงานสูงสุดของคลื่นพัลส์สามารถเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงของวัสดุได้ทันที)